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[3°stoi / stol](#3°stoi / stol)
[4°stod / stof](#4°stod / stof)
前言
前面博客的习题量有点大，而且在中间可能涉及了一些函数，但是博客中并未提及，以至于写题目效率不高，这里为大家带来一期补充包，帮助大家更好的解题
一、输入输出函数
这里最基本的cin、cout、scanf、printf就不为大家过多介绍了，我们来看另一个比赛中常用的函数：getline()
1°getline
getline是 C++ 中用于读取整行字符串 的核心函数，专门解决cin >>读取字符串时 "遇到空格 / 换行就停止" 的问题，新手在处理带空格的输入（比如姓名、句子）时一定要会用。
这部分内容我们string中也会介绍，大家可以先了解一下，方便解题
cpp
#include <iostream>
#include <string> // 必须包含这个头文件！
using namespace std;
int main() {
string line; // 用string类型接收，不能用char数组
cout << "请输入一行文字（可以包含空格）：" << endl;
getline(cin, line); // 核心：读取整行，直到按回车结束
cout << "你输入的内容是：" << line << endl;
return 0;
}
getline核心功能是读取带空格的整行字符串 ，需包含<string>头文件；- 避坑关键：
cin后接getline要先调用cin.ignore()清空回车；- 适用场景：读取姓名、句子、带空格的文本，而
cin >>适合读取单个数字 / 单词。
二、数学类函数
1°sqrt
函数sqrt()，头文件是#include<cmath>，他的作用求一个数（>=0）的算术平方根：
cpp
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{
int n = 4;
cout << sqrt(n) << endl;
int m = 0;
cout << sqrt(m) << endl;
return 0;
}
2°pow
函数pow(a,b)是求a的b次方的，头文件是#include<cmath>：
cpp
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{
int a = 2;
int b = 3;
cout << pow(2, 3) << endl;
return 0;
}
3°fmod
我们知道整数取模运算使用%，当时我们说的是小数不能取模其实是不对的，浮点数也可以取模，只不过有特定的函数fmod(x,y)，头文件是#include<cmath>：
| 特性 | fmod(x, y) |
% 运算符 |
|---|---|---|
| 支持数据类型 | 浮点数（float/double/long double） | 仅整数（int/long 等） |
| 计算逻辑 | 返回 x - y × trunc(x/y)（保留小数部分） |
返回整数余数，要求操作数为整数 |
| 示例（x=5.5, y=2） | fmod(5.5, 2) = 1.5 |
5 % 2 = 1（5.5%2 报错） |
%只能算整数取余 ，写5.5 % 2会直接编译报错；fmod()能算浮点数取余，比如 5.5 除以 2，商是 2，余数是 1.5。
cpp
#include <iostream>
#include <cmath> // 必须包含这个头文件！
using namespace std;
int main() {
double x = 5.5, y = 2.0;
double result = fmod(x, y); // 计算5.5 % 2.0的余数
cout << "fmod(5.5, 2.0) = " << result << endl; // 输出1.5
// 更多示例
cout << "fmod(7.8, 3.1) = " << fmod(7.8, 3.1) << endl; // 输出1.6
cout << "fmod(-5.5, 2.0) = " << fmod(-5.5, 2.0) << endl; // 输出-1.5（符号与x一致）
cout << "fmod(5.5, -2.0) = " << fmod(5.5, -2.0) << endl; // 输出1.5（符号只看x）
return 0;
}
fmod(x, y)是浮点数取模函数，需包含<cmath>头文件；- 结果符号与被除数
x一致，除数y为 0 时返回NaN；- 核心优势：解决
%只能处理整数取模的问题，适用于浮点数余数计算。
4°abs和fabs
函数abs()和fabs()都是绝对值函数，abs是用来处理整数的，fabs是用来处理浮点数的，头文件是#include<camth>：
cpp
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{
int n1 = 4;
int m1 = -4;
double n2 = 7.2;
double m2 = -7.2;
cout << abs(n1) << " " << abs(m1) << endl;
cout << fabs(n2) << " " << fabs(m2) << endl;
return 0;
}
5°ceil和floor
函数ceil对一个浮点数向上取整，需要头文件#include<cmath>；
函数floor对一个浮点数向下取整，需要头文件#include<cmath>：
cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
//ceil浮点数向上取整
cout << ceil(2.3) << endl;
cout << ceil(3.8) << endl;
cout << ceil(-2.3) << endl;
cout << ceil(-3.8) << endl;
//floor浮点数向下取整
cout << floor(2.3) << endl;
cout << floor(3.8) << endl;
cout << floor(-2.3) << endl;
cout << floor(-3.8) << endl;
return 0;
}
三、string
之前上一篇博客中的string类定义的成员函数都是，下面为大家额外补充几个：
1°append
函数原型如下：
append单词是追加的意思，下面我们来进行代码演示：
cpp
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
//append
string s1("hello world");
//我们想要插入一个字符
cout << s1 << endl;
s1.push_back('%');
cout << s1 << endl;
//我们想要插入多个字符
s1.append("hello byte");
cout << s1 << endl;
//我想在后面插入10个#号
s1.append(10, '#');
cout << s1 << endl;
string s2(" hello apple!");
//假如我插入的时候不想要空格和! -- 可以采用给迭代区间
s2.append(++s2.begin(), --s2.end());
cout << s2 << endl;
return 0;
}
2°isspace
判断一个字符是不是「空白字符」
空白字符包括：
- 空格
' '→ ASCII 32- 换行
'\n'→ ASCII 10- 回车
'\r'→ ASCII 13- 制表符
'\t'→ tab 键- 垂直制表符、换页符（比赛基本不用）
一句话：只要是看不见的空白，isspace 都能识别！
这里需要注意的两点是：1）他必须包含头文件#include<cctype>；2）它只能判断「单个字符」，不能判断字符串！
cpp
isspace(' '); // ✅ 正确
isspace(" "); // ❌ 错误返回值是什么？
- 是空白字符 → 返回 非 0 值（真）
- 不是空白字符 → 返回 0（假）
3°stoi / stol
stoi是将字符串转换成int类型的值stol是将字符串转换成long int类型的值这两个函数非常类似，这里以
stoi为例讲解一下这个函数的使用方式。
stoi函数其实可以将一个string类型的字符串，转化为整型，函数原型如下：
cppint stoi(const string& str, size_t* idx = 0, int base = 10); long stol(const string& str, size_t* idx = 0, int base = 10);stoi(字符串, &位置, 进制)
参数解读：
str表示被转换的string类型的字符串idx是一个输出型参数，也就是通过这个参数会带回一个值。idx是一个指针，需要在外边创建一个size_t类型的值，传递它的地址给idx，这个参数将会带回str中无法正确匹配数字的第一个字符的位置。base表示被解析的字符串中数字的进制值，可能是2,8,10,16或者0。
- 默认情况下这个值是
10，表示10进制数字- 如果传递的是
2，表示被解析的字符串中是2进制的数字，最终会转换成10进制- 如果传递的是
8，表示被解析的字符串中是8进制的数字，最终会转换成10进制- 如果传递的是
16，表示被解析的字符串中是16进制的数字，最终会转换成10进制- 如果传递的是
0，会根据字符串的内容的信息自动推导进制，比如：字符串中有0x，就认为是16进制，0开头会被认为是8进制，最终会转换成10进制。- 大家记住一点就是不管你base传的是几，最终都是要转换为10进制的数字
cpp
#include <iostream>
#include<string>
//stoi(字符串, &位置, 进制)
using namespace std;
int main()
{
string s = "11x22";
size_t pos = 0;
int ret = stoi(s, &pos);//默认认为s中的数字是10进制的
cout << ret << endl;
cout << pos << endl;
return 0;
}我们首先来看上述的一串简单代码：我们定义的string类的字符串并且赋值"11x22"，然后定义了size_t类型的pos，用int类型ret来接受stoi，我们取的字符串是s，位置是从0位置开始的，默认是10进制，我们取到x的时候发生了错误直接返回，此时ret就是11，发生错误的位置是x，所以pos返回2，这里需要注意的一点是如果大家不想用第二个参数，可以直接传个NULL或0
下面我们来看另一段代码，大家可以自行尝试去解决：
cpp
#include <iostream>
#include<string>
//stoi(字符串, &位置, 进制)
using namespace std;
int main()
{
size_t pos = 0;
string s1 = "11x34";
int ret1 = stoi(s1, &pos, 16);
cout << ret1 << endl;
cout << "pos:" << pos << endl;
string s2 = "11x34";
int ret2 = stoi(s2, &pos, 2);
cout << ret2 << endl;
cout << "pos:" << pos << endl;
string s3 = "0x11x34";
int ret3 = stoi(s3, &pos, 0);
cout << ret3 << endl;
cout << "pos:" << pos << endl;
return 0;
}我们首先定义了一个size_t类型的pos，接着定义了string类型的s1，整型类型的ret1去接收stoi，我们认为s1中的是十六进制的，1，1都符合，但是x不符合，所以我们认为十六进制数字就是11，转换成十进制就是17，pos是第一次发生错误的位置所以就是2；下面又去定义s2，我们认为s2中的是二进制的，1，1都符合的但是x不符合，所以我们认为二进制的数字就是11，转换成十进制就是3，pos是第一次发生错误的位置，所以就是2；最后我们定义了s3，这次我们传入的是0，我们上面说过：如果传递的是 0，会根据字符串的内容的信息自动推导进制，比如：字符串中有 0x，就认为是 16 进制，0 开头会被认为是 8 进制，最终会转换成 10 进制，所以我们认为这串字符是十六进制的，从1开始看，与s1的结果是相同的，只是pos的位置在这里是4，下面我们来看打印结果是否符合我们上述的分析：
4°stod / stof
stod 是将字符串转换成 double 类型的值，函数原型如下，和 stoi 函数的比较的话，少了描述字符串中数字进制的参数，其他参数一致。stof 是将字符串转换成 float 类型的值
函数原型如下：
cpp
double stod(const string& str, size_t* idx = 0);
float stof(const string& str, size_t* idx = 0);
cpp
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string s = "3.14abc234";
size_t pos;
double d = stod(s, &pos);
cout << d << endl;
cout << pos << endl;
return 0;
}通过上面的stoi的学习这个stod相信大家一眼就看出结果了，这里需要注意的是，pos返回的是4，这个点也是占一个位置的，当然如果我们不想去传pos，可以直接传个NULL或者0
5°to_string
上面我们说的是将字符串变成整型或者浮点型，这里我们要说的就是将整型或者浮点型变成字符串，函数原型如下：
cpp
string to_string (int val);
string to_string (long val);
string to_string (long long val);
string to_string (unsigned val);
string to_string (unsigned long val);
string to_string (unsigned long long val);
string to_string (float val);
string to_string (double val);
string to_string (long double val);to_string函数可以将数字转换成字符串，从上述函数原型的角度看的话，可以将整型、浮点型的数字转换成字符串的，使用起来也非常简单
cpp
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
string pi = "pi is " + to_string(3.14159);
cout << pi << endl;
return 0;
}我们来看这串代码我们的预想打印"pi is 3.14159"，这里使用string中的加，但是不可以直接+，所以这里我们采用to_string将其转换成字符串，下面我们来看打印结果：
这里需要注意的to_string默认是打印到小数点后六位的
四、拓展函数、
在C++编程中，尤其是算法竞赛和数学计算场景下，最大公约数（GCD） 、最小公倍数（LCM） 和 快速幂（qpow） 是三个非常基础且重要的工具。下面将详细解释它们的数学定义、实现原理、C++标准库支持以及手动实现方法，并给出代码示例和注意事项。
但是注意gcd和lcm比赛一般是不能用的，需要大家自己去写这个函数
1°最大公约数（GCD）
注意事项
当参数为负数时，
std::gcd返回非负结果（例如std::gcd(-12, 18) = 6）。如果两个参数都是 0，标准未定义（某些实现返回 0），建议避免使用 gcd(0,0)。
手动实现时建议处理负数（取绝对值）。
下面举个例子：
cpp
#include <numeric>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int ret = gcd(12, 18);
cout << ret << endl; //6
return 0;
}2°最小公倍数（LCM）
实现注意
防止溢出 ：直接计算
a * b可能溢出，因此推荐先除后乘：
(a / gcd(a, b)) * b或a / gcd(a, b) * b（需保证整除）。处理零的情况：通常认为任何数与 0 的 lcm 为 0（因为 0 是任何非零数的倍数？实际上数学上 lcm(0, a) 没有定义，但 C++17 标准库将其定义为 0）。
3°快速幂（qpow）
qpow 到底是干啥的？
一句话：qpow = 快速算 a 的 b 次方，并且对一个数取模！
cpp
long long qpow(a, b, mod);
//求(a的b次方)对mod取模的结果
cpp
#include <iostream> // 只有这个是为了 cout
using namespace std;
// ======================
// qpow 快速幂（手写函数，无任何头文件）
// ======================
long long qpow(long long a, long long b, long long mod) {
long long res = 1;
a = a % mod;
while (b > 0) {
if (b & 1)
res = res * a % mod;
a = a * a % mod;
b >>= 1;
}
return res;
}
int main() {
// 计算 2^3 % 100 = 8
cout << qpow(2, 3, 100) << endl;
return 0;
}